Hydro là một loại năng lượng sạch đầy hứa hẹn trong tương lai. Các nhà khoa học cho biết, pin nhiên liệu hydro sản xuất ra điện bằng cách sử dụng màng bán thấm. Nhưng loại màng này lại thường được sản xuất bằng các hóa chất vĩnh cửu đắt đỏ và không thân thiện với môi trường, gây độc hại và có nguy cơ gây bệnh ung thư.

Mới đây, các nhà nghiên cứu ở Viện Công nghệ Liên bang Thụy Sĩ (ETH Zurich) và ĐH Công nghệ Nanyang Singapore (NTU) đã tìm ra một phương pháp mới để sản xuất ra loại màng này. Đó là sử dụng lông gà thải.

Cụ thể, các chuyên gia đã nghĩ ra một phương pháp chiết xuất protein keratin từ lông gà thải và sau đó biến nó trở thành các sợi siêu nhỏ gọi là amyloid bằng quy trình thân thiện với môi trường. Các sợi keratin bày được sử dụng để cung cấp năng lượng cho màng pin nhiên liệu.

Ông Raffaele Mezzenga, giáo sư thực phẩm và vật liệu mềm tại ETH Zurich, cho biết: "Tôi đã dành nhiều năm để nghiên cứu những cách khác nhau mà chúng ta có thể sử dụng chất thải thực phẩm cho những hệ thống năng lượng tái tạo. Với công nghệ mới của chúng tôi, nó không chỉ thay thế các chất độc hại mà còn ngăn chặn việc giải phóng CO2, giảm 'dấu chân carbon'.

Hàng năm, có khoảng 40 triệu tấn lông gà bị đốt bỏ. Quá trình này không chỉ tạo ra lượng khí thải CO2 khổng lồ mà còn tạo ra những loại khí độc hại như SO2. Dùng lông gà để sản xuất năng lượng hydro sẽ là một cách hiệu quả để xử lý rác thải từ ngành chăn nuôi gia cầm.

Tuy nhiên, vẫn còn những thách thức cần vượt qua trước khi hydro trở thành nguồn năng lượng bền vững ổn định. "Hydro là nguyên tố dồi dào nhất vũ trụ, nhưng không may là trên Trái Đất thì không như vậy", Raffaele Mezzenga, giáo sư Thực phẩm và Vật liệu mềm tại ETH Zurich, cho biết. Ở đây, hydro không tồn tại ở dạng nguyên chất nên phải trải qua quá trình sản xuất và tốn nhiều năng lượng.

Loại màng mới rất hứa hẹn vì không chỉ dùng được trong pin nhiên liệu mà còn trong quá trình điện phân (dùng điện tách nước thành hydro và oxy). Trong quá trình này, dòng điện một chiều truyền qua nước, khiến oxy hình thành ở cực anode tích điện dương, trong khi hydro thoát ra ở cực cathode tích điện âm. Nước tinh khiết không đủ dẫn điện và thường cần bổ sung axit. Tuy nhiên, loại màng mới có thể cho proton thấm qua, nhờ đó cho phép các hạt di chuyển giữa cực anode và cực cathode, giúp điện phân hiệu quả kể cả trong nước tinh khiết.

Tiếp theo, nhóm chuyên gia sẽ kiểm tra tính ổn định và độ bền của màng keratin mới và cải tiến nếu cần. Họ đã nộp đơn xin cấp bằng sáng chế và đang tìm kiếm các nhà đầu tư hoặc công ty để giúp tiếp tục phát triển công nghệ và thương mại hóa.

AM (tổng hợp)